Odporność korozyjno-erozyjna powłok ze stopów Inconel 625 i 686
wykorzystywanych w spalarniach odpadów
W pracy została przedstawiona metoda zabezpieczenia przed korozją stali 16Mo3. Metodą CMT napawane zostały powłoki z Inconelu 625 i 686. Uzyskane napoiny poddano procesowi utleniania przy temperaturze 650°C w środowisku popiołów, pochodzących ze spalarni odpadów, oraz erozji w strumieniu cząstek stałych. Napoiny z Inconelu 625 i 686 poddano szerokiej analizie mikrostruktury, składu chemicznego i fazowego, zarówno w stanie wyjściowym po napawaniu, jak i po utlenianiu w popiołach. Przedstawiono również warstwową strukturę zgorzelin, powstałych na napoinach po procesie utleniania oraz zmiany ich składu chemicznego i fazowego. W toku przeprowadzonych badań stwierdzono, występowanie na powierzchni utlenionych napoin z nadstopu Inconel 625, zgorzelin składających się głównie z faz: NiO, Cr2O3, Cr2NiO4, NbO i Nb2O5. Natomiast na powierzchni utlenionych napoin z nadstopu Inconel 686 utworzona zgorzelina składa się z: NiO, Cr2O3 i Cr2NiO4. Po 2000 godzin utleniania na powierzchniach napoin z nadstopu
Inconel 686 wytworzyła się pasywna, zwarta i ciągła warstwa tlenku chromu, która może stanowić zabezpieczenie przed dalszym utlenianiem napoin. Określenie odporności napoin na zużycie erozyjne i korozyjno-erozyjne w temperaturze pokojowej (20°C) oraz w podwyższonej temperaturze (650°C) zostało zbadane poprzez wyznaczenie względnego ubytku ich masy w zależności od temperatury i kąta padania ścierniwa. Zerodowane materiały poddano wnikliwej analizie mikroskopowej oraz stosując profilometr optyczny. Większą odpornością na korozję oraz warunki korozyjno-erozyjne wykazywały napoiny z Inconelu 686.
Corrosion-erosion resistance of clad layer of Inconel 625 and 686 alloys used
in waste incineration plants
In this work for the corrosion protection of 16Mo3 steel the Inconel 625 and 686 coatings, which were deposited using CMT technique, were proposed. As part of the work the Inconel overlays were subjected to oxidation at 650°C and into ash environment, coming from the waste incineration plants and erosion wear of a stream of solid particles. The Inconel 625 and 686 overlays were subjected to a wide analysis of the microstructure, chemical and phase composition, both in the initial state and after oxidation in ashes. The multilayered structure of scales which formed on the overlays surface and their chemical and phase composition changes were also presented. As the results of research on the Inconel 625 overlays surface, the occurrences of the scale were found. The formed scales on the Inconel 625 overlays were consisted of: NiO, Cr2O3, Cr2NiO4, NbO and Nb2O5 However on the surface of
the oxidized Inconel 686 clads formed scale consisted of: NiO, Cr2O3 and Cr2NiO4.
After 2000 hours of oxidation on the surface of the Inconel 686 overlays a passive, compact and continuous layer of chromium oxide was formed, which protect the clad against further oxidation. The determination of the resistance of the overlays for erosion and corrosion-erosion wear at room temperature (20°C) and at elevated temperature (650°C) was examined by measuring of the relative weight loss of the weld overlay in the function of temperature and incidence angle of abrasive. The eroded materials were subjected to precise microscopic analysis and using an optical profiler. The higher corrosion and corrosion-erosion resistance exhibited the Inconel 686 overlays.
